Der liebenswerte, freundliche rothaarige Junge gibt sein Filmdebüt 1978 in der TV-Produktion "The Grass is Always Greener over the Septic Tank", 1982 folgt mit "Fast Times at Ridgemont High" an der Seite von Sean Penn, Anthony Edwards und Jennifer Jason Leigh sein Kinodebüt. Nach einer Reihe von Billig-Produktionen überrascht er als an Elephantistis leidender Sohn von Cher in Peter Bogdanovichs "Die Maske" (1985).
Weitere Hauptrollen spielt er u. a. im Mittelalter-Drama "Richard Löwenherz und die Kinder Gottes" (1987), in Die Fliege II - Die Geburt einer neuen Generation (1988) des Horrorfilms "Die Fliege" und 1992 in dem autobiografischem Film "Waterdance" von Neal Jimenez. Einen großen Reinfall erlebte er allerdings, als er 1985 die Hauptrolle in Robert Zemeckis Sciencefiction-Komödie "Zurück in die Zukunft" abgeben musste. Er war den Produzenten einfach nicht jugendlich genug. Seinen Nachfolger Michael J. Fox machte diese Rolle zum Star. Mit seiner damaligen Lebensgefährtin Bridget Fonda ist er in "Singles - Gemeinsam einsam" (1992), "Bodies, Rest & Motion" (1993) und in "Grace of My Heart" (1996) zu sehen.
Weitere Filme mit Eric Stoltz: "Joey and Redhawk" (1978), "Die Macht der Gewalt" (1981), "Paper Dolls" (1982), "Ein Killer in der Familie" (1983), "The Wild Life", "Surf II", "Danny und Charlene" (alle 1984), "Die Kids von Orlando", "Codename: Emerald" (beide 1985), "Das Hotel im Todesmoor", "Inside", "Ist sie nicht wunderbar?" , "Schwarzer Sommer" (alle 1987), "Manifesto" (1988), "Teen Lover", "Our Town" (beide 1989), "Memphis Belle", "Sensibility And Sense", "Money" (alle 1990), "Handlanger des Todes" (1991), "Heart of Justice - Tag der Rache" (1992), "Foreign Affairs", "Naked In New York" (beide 1993), "Killing Zoe" mit Julie Delpy, "Betty und ihre Schwestern", Quentin Tarantinos Super-Hit "Pulp Fiction", "Roommates - Bis ans Ende des Weges", "Sleep With Me - Liebe zu dritt" (alle 1994), "Fluke", "Rob Roy", "Kicking And Screaming", "God's Army - Die letzte Schlacht" mit Christopher Walken, "Zwei Tage in L.A." (alle 1995), "Don't Look Back - Die Killer im Nacken" (1996), "Jerry Maguire - Spiel des Lebens", "Keys Of Tulsa", "A Murder of Crows - Diabolische Versuchung", "Anaconda", "Mr. Jealousy", "The Rocking Horse Winner", "Kollision am Himmel", "Highball", "The Definite Mayby" (alle 1997), "Hi-Life in Manhattan" (1998), an der Seite von Helen Mirren in "Ayn Rand - Leben und Liebe für die Literatur", "Unantastbar - Unsere ehrwürdigen Söhne" (beide 1999), "Common Ground", "The Simean Line", "Haus Bellomont", "Tod eines Offiziers", "Jesus & Hutch", "The Last Dance", "It's A Shame About Ray" (alle 2000), "Things Behind The Sun", "Harvard Man", "Crazy Time - Lernen fürs Leben" (alle 2001), "Happy Hour", "Die Regeln des Spiels - Rules of Attraction" (beide 2002), "Out Of Order" (2003), "Butterfly Effect", "Childstar" (beide 2004), "Hello", "The Honeymooners" (beide 2005), "The Lather Effect" (2006), "The Grand Design" (2007), "Milk", "Caprica" (beide 2008)", "Die Abenteuer von Tim und Struppi" (2011)..
Stoltz spielte außerdem in der TV-Mini-Serie "The Seekers" (1979), in "Chicago Hope" (1998/99) und in "The Lot" (1999) und hatte Gastauftritte in Serien wie "Eight Is Enough", "Die Waltons" (1980), "Knots Landing" (1981), "St. Elsewhere" (1983), "Frasier" (1993), "Mad About You" (1994/95/97/98), "Partners" (1995), "Homicide" (1997), "Hercules" (Stimme, 1998/99), "Noch mal mit Gefühl" (2001/02) - hier führte er auch Regie - und "Law & Order" (2002). Stoltz ist bekennender Vegetarier und liebt Tiere, besonders Hunde und hat eine Ranch in New Mexico. Er spielt Klavier und Gitarre, liebt das Theater und seine Familie.